3 Грозовий захист повітряних ліній

Для вирішення питання грозозахисту ЛЕП необхідно визначити всі необхідні параметри і конструктивні особливості лінії. Деякі з даних нам задані, а деякі визначені нижче.

Вихідні дані:

Тупикова двохтрансформаторна підстанція;

U_ВН = 110 кВ, U_НН = 10 кВ;

Потужність трансформатора: S_НОМ = 16 МВА

Довжина лінії: L_ЛЕП = 25 км

Еквівалентний опір ґрунту:

- на трасі лінії: ρ_пл = 480 Омм;

- на підстанції: ρ_пс = 390 Омм

Число грозових годин у рік n = 100 год./рік

Струм однофазного КЗ: I_КЗ = 6,0 кА;

Район по ожеледі: 2-й;

Опори залізобетонні ПБ 110-8;

ОПН.

3.1 Вибір опор

На вибір опорної конструкції впливають ряд факторів: капітальні витрати на реалізацію, місцевість, кліматичні умови, забруднення, напруга і т. д. Виходячи з завдання беремо залізобетонні опори.

При проектуванні ПЛ 110 кВ, вважаємо що вона проходить по рівній місцевості і витрати на доставку опор до місця експлуатації будуть менше, ніж при доставці по гірських районах.

Для 2-го району по ожеледі і проводу марки АС-150/24, вибираємо залізобетонні опори типу ПБ 110-8 (рис. 1.1). Для місцевості, яка мало перетинається, і 2-го району по ожеледі вибираємо габаритний проліт довжиною L_ПР = 235 м.

Визначення числа опор на довжині ПЛ:

(3.1)

де Р_ПР  число прольотів, визначається за формулою:

(3.2)

де L  довжина ПЛЕП, м;

L_ПР  довжина прольоту, м;

Рисунок 3.1 – Залізобетонна дволанцюгова опора ПБ 110-8

3.2 Вибір ізоляторів у гірлянді

На повітряних лініях 110 кВ згідно [17] кількість підвісних ізоляторів вибирається за умови забезпечення роботи при робочій напрузі, для чого мінімальна довжина шляху витоку гірлянди в районах з чистою атмосферою і звичайними польовими забрудненнями на висоті 1000 м над рівнем моря, повинна бути не менш 1,3 см на 1 кВ діючого значення найбільшої робочої напруги з урахуванням коефіцієнта ефективності використання довжини шляху витоку.

Кількість ізоляторів визначається за формулою:

, (3.3)

L_n – геометрична довжина шляху витоку гірлянди ізолятора, для типу ПС6-А L_{n =} 29.5см;

, (3.4)

  ефективна мінімальна питома довжина шляху витоку, см/кВ,  = 1,3 [17];

U – найбільша робоча міжфазна напруга, кВ, U = 126 кВ;

– коефіцієнт ефективності використання довжини шляху витоку використовуваної конструкції:

, (3.5)

К - коефіцієнт ефективності довжини шляху витоку одного ізолятора, для типу ПС6-А К = 1.1;

К_к – коефіцієнт ефективності довжин шляху витоку, К_К = 1.

Фактична кількість ізоляторів у гірлянді:

(3.6)

З [17] імпульсна міцність підтримуючої гірлянди 7xПС6-Б дорівнює: U_ = 560 кВ.

Кут захисту для одностіїчної залізобетонної опори з одним сталевим тросом повинен бути не більше 30 , з двома тросами – не більше 20 [17]. В нашому випадку розрахунок і порівняння кутів захисту різних найбільше незахищених точок опори розраховується в програмі виходячи з параметрів зазначених на рисунку 1.1.